變電站微機五防系統的改進與應用

郭健 宋雯

摘 要： 隨著我國電力工業的快速發展，電網規模不斷擴大，電網結構更加復雜，誤操作事故對電網、設備、人身的安全威脅性和由此造成的損失也越來越嚴重，本文結合通化***500kV變電站的實際，從系統的組成、各類設備的連接及數據，對“微機五防系統”程序的改進，增加了檢修操作邏輯關系，設置了設備檢修條件，進一步完善了“微機五防系統”現場使用功能。

關鍵詞：變電站；微機五防系統；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.151

1 引言

電力系統的安全運行是國民經濟發展的重要保證，電力部門歷來十分重視電力系統的安全運行，然而我國每年都會發生很多因操作人員誤操作產生的重大事故，造成巨大的生命財產損失。從歷年的統計數據看，誤操作事故的發生每年都給國家和電力企業造成巨大的經濟損失，給安全生產帶來重大影響。當設備處于檢修時，對于檢修人員，誤操作主要發生在檢修、試驗過程中；對于運行人員，設備檢修后狀態或安全措施的改變，易發生送電誤操作[1]。原因在于“微機五防系統”并不能包含變電站所有的操作，尤其是檢修操作。

由于設備檢修過程中人為和設備狀況等諸多不確定因素，給安全生產帶來很大安全隱患。尤其針對類似母線、主變等大型設備停電檢修過程，涉及到的檢修設備及工作地點較多，有時為了方便操作和節省時間，工作現場疏忽萬能鑰匙管理，或用其他辦法解除電氣閉鎖等。這些違反規程的行為都直接或間接帶來各種安全隱患[2]。

2 五防系統的改進及設計

以通化500kV變電站設備檢修過程中實踐經驗為例。通過增加相應硬件設施和對“微機五防系統”程序的改進，設置了一種更適合設備檢修的邏輯和條件，并在檢修過程中實時監測設備變位。這種改進方法，能夠提高設備檢修效率，掌控設備檢修過程，具有更高的安全性。

2.1 檢修操作邏輯設置

首先，針對檢修操作方式，設置一種“檢修邏輯”。使每個設備具備兩種邏輯關系。正常五防操作時，選擇五防操作制票，進行“五防邏輯”的判斷；檢修時選擇檢修操作，進行“檢修邏輯”的判斷。比如設備帶電或一經操作即會帶有電壓時則不符合“檢修邏輯”，也就不能進行檢修操作。這兩種邏輯關系分別獨立判斷，不會混淆。與“五防邏輯”區別在于，檢修邏輯為空時禁止檢修操作[3]。

改進后的微機五防系統邏輯關系編寫如下圖：五防邏輯條件用“0”“1”表示分、合；“JX”表示檢修邏輯條件，可以和五防邏輯同時編譯。

2.2 檢修操作條件設置

為保證設備檢修時人身安全，按照相關規程的要求，當設備處于電腦鑰匙解鎖時，禁止檢修設備遠方遙控操作，防止造成人員傷害。無論是何種檢修解鎖方式，防誤系統將記憶設備的初始狀態，檢修操作結束后，與初始狀態不一致的設備將拒絕結束檢修狀態，并提示恢復，以防止設備變位后可能產生的隱患。

2.3 檢修操作功能實現

2.3.1 動態邏輯判斷

為防止檢修過程中設備變位或安全措施改變影響初始操作條件。在微機防誤系統程序中，采用動態檢修邏輯判斷。即在檢修過程中，每次設備變位后都進行邏輯判斷，符合當前條件方可操作，否則將禁止操作。以圖1為例， 50212刀閘動態檢修邏輯框圖如圖2：

操作50212刀閘需要滿足Y1條件，同時檢測Y2的條件是否滿足，經Y3與Y1進行冗余判斷，最終解鎖50212刀閘，否則閉鎖操作。

2.3.2 硬件設施

在設備場區內，裝設一套無限通訊設備，用于電腦鑰匙與微機系統之間通訊。設備采用抗干擾性強，通訊距離遠、功耗小的2.5G無線數字信號通訊，也是目前無線通訊領域廣泛應用的技術手段。無線中繼設備可以裝設在場區的桿塔或構架上，可以根據場區面積大小確定安裝數量。按照信號可靠接收原則，每臺中繼設備覆蓋面積約100m2。

3 結論

“微機五防系統”中檢修“防誤”功能的安全可靠性明顯，系統設備大型停電檢修時，性能尤為突出。目前，具有“防誤”功能的檢修操作在電力系統規程中還沒有細致明確的規定，為了能夠更廣泛的推廣和應用，使其適用于各電壓等級和接線形式的變電站。今后還需要在實踐中不斷的完善和改進，并寫入規程之中加以規范和推廣，使“微機五防系統”在變電站發揮更大的安全保障作用。

參考文獻：

[1]閆志剛.基于監控五防一體化防誤操作方案的研究與實現[J].華北電力大學（北京）碩士論文，2010.

[2]李俏春，變電站.微機防誤系統在石嘴山地區的應用研究[J].重慶大學碩士論文，2008.

[3]丁恒洪.微機“五防”系統用于站間合閘防誤閉鎖研究[J].南方電網技術，2013.